Question

如圖所示是測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）應(yīng)

勻速豎直

向上拉彈簧秤使物體A升高，從彈簧秤上讀出

拉力

的值；用刻度尺測(cè)出重物

上升的高度

、

繩端移動(dòng)的距離

；用彈簧秤測(cè)

物重

．
（2）機(jī)械效率η=

Gh

Fs

．
（3）實(shí)驗(yàn)中得到的一組數(shù)據(jù)列在下表，由這組數(shù)據(jù)可算出：有用功W₁=

0.81

J，總功W₂=

0.9

J，機(jī)械效率η=

90%

．

彈簧秤拉力F（N）	物重G （N）	物體移動(dòng)的距離h （m）	彈簧秤移動(dòng)距離S（m）
2.0	5.4	0.15	0.45

（4）如果實(shí)驗(yàn)中，沒有刻度尺，只有彈簧秤，那么圖九所示滑輪組，只有用彈簧秤測(cè)出G、F，再由h和S的關(guān)系，可算出η，這時(shí)η=

G

3F

．

Answer 1

分析：（1）利用二力的平衡知識(shí)可知，只有豎直勻速拉動(dòng)彈簧秤時(shí)，彈簧秤的示數(shù)才等于拉力的大�。桓鶕�(jù)滑輪組的機(jī)械效率η=

W有

W總

=

Gh

Fs

可知實(shí)驗(yàn)中需要彈簧秤測(cè)出物體的重力和繩端的拉力，用刻度尺測(cè)出物體上升的高度和繩端移動(dòng)的距離．
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)W_有=Gh，W_總=Fs，s=nh和η=

W有

W總

得出滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧秤使物體A升高，從彈簧秤上讀出拉力的值；用刻度尺測(cè)出重物上升的高度和繩端移動(dòng)的距離；用彈簧秤測(cè)物重；
（2）滑輪組的機(jī)械效率η=

W有

W總

=

Gh

Fs

；
（3）有用功W₁=Gh=5.4N×0.15m=0.81N，
總功W₂=Fs=2N×0.45m=0.9J，
機(jī)械效率η=

W1

W2

=

0.81J

0.9J

=90%；
（4）由圖可知n=3，
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

=

G

3F

．
故答案為：
（1）豎直勻速；拉力；上升的高度；繩端移動(dòng)的距離；物重；
（2）

Gh

Fs

；
（3）0.81；0.9；90%；
（4）

G

3F

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，涉及到實(shí)驗(yàn)器材的作用、功的有關(guān)計(jì)算和滑輪組效率公式的靈活運(yùn)用，能從圖中得出繩子的有效股數(shù)和掌握本實(shí)驗(yàn)的原理是解決本題的關(guān)鍵．